DE3819338A1 - Verfahren und vorrichtung zur einstellung einer bezugsposition eines gegenstands, welcher dimensionsschwankungen innerhalb eines toleranzbereiches aufweist - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Einstellung einer Bezugsposition eines Gegenstands, welcher Dimensionsschwankun­ gen innerhalb eines Toleranzbereichs aufweist und Halten der Bezugsposition während der Gegenstand, der für die Erzeugung der Bezugsposition maßgeblich ist, bearbeitet wird. Insbe­ sondere betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Vor­ richtung zur Einwirkung auf ein rahmenartiges bzw. karosse­ rieartiges Teil, wie etwa ein Teil eines Kraftfahrzeugs und einen Körper eines Kraftfahrzeugs, wobei zuvor bestimmte variable Bezugsflächen durch die Vorrichtung zur Einstel­ lung einer Bezugsposition ermittelt werden. Die Vorrich­ tung nimmt dann die Bezugsposition in bezug und die Bear­ beitung des Automobilteils oder Automobilkörpers kann in Abhängigkeit von der Bezugsposition erfolgen.

Nach dem US-Patent 45 89 199 wird zur Montage einer Tür an einer Automobilkarosserie eine Einspannvorrichtung verwendet, welche auf einem Verschiebetisch gelagert ist, der benachbart einer Fertigungsstraße für das Kraftfahrzeug positioniert ist und die Automobilteile, wie etwa einen noch unvollständigen Automobilkörper, aufnimmt. Die in der US-Patentschrift 45 89 199 beschrie­ bene Vorrichtung dient zur Installation einer Kraftfahr­ zeugtüre an vorbestimmten Befestigungspunkten, die be­ reits auf dem Automobilrahmen vorgesehen bzw. eingestellt wurden. Der Einspannrahmen kann sich von vorne nach hin­ ten längs des Automobilaufbaus bewegen. Die Bewegung wird ferner durch einen in drei Koordinatenrichtungen arbeitenden Robotermechanismus erweitert, welcher bezüglich Breite, Länge sowie Höhe des Rahmens des Kraftfahrzeuges bewegbar ist.

Dieser Robotermechanismus ist auf einem Verschiebetisch vorgesehen, welcher einen ersten in Längsrichtung des Kraftfahrzeuges beweglichen Rahmen, einen zweiten auf dem ersten Rahmen vorgesehenen und in Richtung der Breite des Fahrzeugs bewegbaren Rahmen sowie einen dritten beweglichen Rahmen aufweist, welcher auf dem zweiten beweglichen Rahmen vorgesehen ist und in Rich­ tung der Höhe des Automobils bzw. des Automobilrahmens bewegbar ist.

Der Robotermechanismus kann zusätzlich einen Türaufbau aufnehmen und in die richtige Einbaustellung bezüglich des Rahmens bzw. der Karosserie des Kraftfahrzeuges bewegen. Um Schwankungen der Position der Türbefesti­ gungspunkte an der Karosserie zu kompensieren, wird ein Fühler in Eingriff mit dem Türbefestigungspunkt an der Karosserie des Kraftfahrzeuges bewegt. Falls der Fühler eine Änderung der Position des Türbefestigungs­ punktes ermittelt, im Vergleich zu der Stellung, wo sich dieser Punkt befinden sollte, wird diese Verände­ rung über elektrische Einrichtungen dem Roboter­ mechanismus mitgeteilt, so daß eine Kompensation mög­ lich ist, wenn die Tür in eine Befestigungsposition bewegt wird.

Obgleich bei der oben beschriebenen Vorrichtung Änderun­ gen der Karosserie bzw. des Rahmens des Kraftfahrzeuges während des Einbaus einer Tür berücksichtigt werden, muß die Änderung gegenüber dem normalen Befestigungs­ punkt zuerst festgestellt werden und die eigentliche Aufgabe, den Türaufbau in eine annehmbare Befestigungs­ stelle zu schwenken, kann erst dann vorgenommen werden, wenn der Fühler in und außer Eingriff mit dem Rahmen bzw. der Karosserie des Kraftfahrzeuges bewegt wurde. Dann muß auch ein normaler Bezugspunkt auf der Ferti­ gungsstraße, dem Automobilrahmen oder beiden etabliert werden, so daß der Fühler die Abänderung richtig berechnen kann, so eine vorhanden ist, und diese Abänderung auf die Positionierungseinrichtung der Vor­ richtung für die drei Koordinatenachsen geben kann.

In der US-Patentschrift 40 86 522 ist ein programmierba­ rer Manipulator beschrieben und dargestellt. Diese Vor­ richtung wird zur Ausführung von Schweißarbeiten wäh­ rend des Zusammenbaus eines Karosserierahmens eines Kraftfahrzeuges verwendet. Der Manipulator arbeitet in Übereinstimmung mit einem komplexen elektrischen Programm mit großen Speicherungskapazitäten zur Spei­ cherung einer Reihe von statischen Arbeitsstellungen, die aus einem feststehenden Werkstück ermittelt wurden. Die im Computer gespeicherte Information wird dann als Vergleichsbasis verwendet, wenn der Manipulator zur Mon­ tage eines Kraftfahrzeuges in einer Fertigungsstraße eingesetzt wird.

Da die in der US-Patentschrift 40 86 522 beschriebene Manipulatorvorrichtung ihre Bewegung in Übereinstimmung mit einem intern gespeicherten Memory-Programm ausführt, ist es sehr schwer, präzise die Lokalisierung des durch den Arm des Manipulators gehaltenen Werkzeugs zu kontrollieren. Schwankungen von Abmessungen von Karosse­ rien oder Rahmen von Kraftfahrzeugen stellen jedoch ein Faktum dar. Sobald sich die Abmessungen außerhalb des Bereichs von vorbestimmten Änderungen bewegen, muß Zeit zur Reprogrammierung des Gedächtnisses der Mani­ pulatorvorrichtung verwendet werden, so daß dann die korrekte Bearbeitung am Förderband erfolgen kann. Ein derartiger Vorgang einer neuen Einstellung bzw. Nachkali­ brierung ist jedoch teuer und zeitaufwendig. Ferner muß das Förderband gestoppt werden, bis die neue Pro­ grammierung bewerkstelligt ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Fest­ legung einer Bezugsposition an einem Gegenstand zu schaffen, so daß dann die Bearbeitung des Gegenstands unter Berücksichtigung dieses Bezugspunktes erfolgen kann. Insbesondere soll die Festlegung einer relativ ungenau lokalisierten Bezugstellung von einem Gegenstand, der für eine Montage verwendet werden soll, ermöglicht sein. Die Vorrichtung soll ferner einfach aufgebaut und bedienbar sein, sowie eine schnelle Festlegung eines räumlichen Bezugspunktes ermöglichen. Ferner soll die Bearbeitung des Gegenstands an einem Ort ausführbar sein, der von der Bezugsposition entfernt, jedoch in Abhängig­ keit von dieser ist. Die Vorrichtung soll sich schließ­ lich durch eine lange Lebensdauer und einfache Wartung auszeichnen. Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung soll die Vorrichtung eine gegebene Bezugsposition gegenüber dieser Position wählen und einstellen und relativ hierzu eine Bezugsstellung aufrechterhalten, während am Fahrzeugrahmen die Bearbeitung durchgeführt wird. Ein weiterer Aspekt ist darin zu sehen, daß eine Anzahl von Bezugspositionen an einem Rahmen, einer Karosserie oder einem sonstigen Teil eines Kraftfahr­ zeugs gelegt werden soll, um eine Bezugsposition zu erhalten, in deren Abhängigkeit die Bearbeitung des Werkzeugs vorgenommen werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kenn­ zeichnenden Teil der nebengeordneten Patentansprüche enthaltenen Merkmale gelöst, wobei zweckmäßige Weiter­ bildungen durch die Merkmale in den abhängigen Unter­ ansprüchen gekennzeichnet sind.

Nach Maßgabe der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Ein­ stellung einer Bezugsposition eines Gegenstands vorge­ sehen, welche Abmessungsänderungen bzw. Abmessungs­ schwankungen innerhalb eines Toleranzbereiches hat. Die Vorrichtung wird dann bezüglich dieser Bezugs­ stellung unbeweglich gehalten, so daß dann der Gegenstand in bezug auf diese Bezugsstellung bearbeitet werden kann.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt einen feststehen­ den Grundrahmen, der auf einem Boden benachbart einer Fertigungsstraße angeordnet ist, eine beweglich am Grundrahmen befestigte Transferplattform, so daß diese Transferplattform in einer horizontalen Richtung gegen­ über dem fest angeordneten Grundrahmen bewegbar ist, einen an der Transferplattform befestigten Stützrahmen, welcher in einer horizontalen Richtung senkrecht zur Bewegungsrichtung der Transferplattform bewegbar ist, einen vertikalen Schlitten, der am Stützrahmen beweg­ lich befestigt und in Vertikalrichtung bewegbar ist, fluidbetätigte Positionier- und Lokalisierungsglieder, welche an der Vorrichtung befestigt sind, um die hori­ zontalen und vertikalen Bewegungen der Vorrichtung fest­ zulegen sowie eine Anzahl von Fühlern, die an der Vor­ richtung befestigt sind, um voreingestellte variable Bezugsflächen zu lokalisieren, aus denen die Bezugs­ position ermittelt bzw. eingestellt wird.

Ferner umfaßt die Erfindung ein an der Vorrichtung be­ festigtes Werkzeug, so daß der Gegenstand abhängig von der eingestellten Bezugsposition bearbeitet werden kann. Ferner können nach der Erfindung ein oder meh­ rere Bezugspositionen eingestellt werden, bedingt durch Schwankungen von Abmessungen des Gegenstands, der hier­ bei weiter bearbeitet werden soll. Ferner kann nach der Erfindung die Bearbeitung des Gegenstands an einer Stelle entfernt von einer Anzahl von unabhängig einge­ stellten Bezugspositionen erfolgen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich durch einen einfachen und zuverlässigen, weitgehend wartungsfreien Aufbau mit langer Lebensdauer aus, wobei die Einstellung in außerordentlich schneller und zuverlässiger Weise vorgenommen werden kann. Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist nach einer weiteren Ausgestaltung ein Arbeitswerk­ zeug bzw. einen Werkzeugaufbau auf, der abhängig von der Bezugslage arbeitet, die durch die Vorrichtung lokali­ siert und über ein ausreichendes Zeitintervall eingehal­ ten wird, so daß das Werkzeug entsprechend den Gegenstand bearbeiten kann und danach aus der Nähe des Gegenstands weggefahren wird.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vor­ richtung,

Fig. 2 eine Vorderansicht der Vorrichtung, die strich­ punktiert den Werkzeugaufbau an der rechten Seite der Vorrichtung zeigt,

Fig. 3 eine Seitenansicht der Vorrichtung zur Darstellung eines Teils eines Rahmens eines Kraftfahrzeugs, wobei der Grad der Bewegung der Vorrichtung durch strichpunktierte Linien dargestellt ist,

Fig. 4 eine Draufsicht der Vorrichtung nach den Fig. 1 bis 3 zur Darstellung eines Ausgleichsgewichts,

Fig. 5 eine perspektivische Teilansicht eines Teils eines Kraftfahrzeugrahmens zur Darstellung typischer Re­ ferenzpunkte auf den Rahmenflächen,

Fig. 6 eine Ansicht längs der Linie 6-6 von Fig. 5 in ver­ größerter Darstellung zur Darstellung von zwei Be­ arbeitungspunkten am Automobilrahmen bzw. der Karosserie eines Kraftfahrzeugs,

Fig. 7 eine Ansicht längs der Linien 7-7 von Fig. 5 und zwar im Schnitt sowie

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht eines Teiles eines Kraftfahrzeugs während der Bearbeitung durch die erfindungsgemäße Vorrichtung.

In den Fig. 1 bis 8 ist eine Vorrichtung zur Einstellung einer Bezugsgröße eines ungenau positionierten Fahrzeug­ rahmens dargestellt. In Fig. 1 ist die Vorrichtung allge­ mein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet. Die Vorrich­ tung 10 weist einen Grundrahmen 11 mit einer im wesent­ lichen ebenen Deckplatte 12 auf. Die planare Deckplatte 12 ist in horizontaler Stellung angeordnet und über vertikal ausgerichtete Stützfüße 13 gelagert. Die Stützfüße 13 ge­ hen an ihrem unteren Ende in Stützklötze 14 über. Zur Erzielung eines stabilen und relativ unbeweglichen Auf­ baus sind die Stützklötze 14 mit dem Boden 15 durch ge­ eignet ausgebildete Befestigungsglieder 16 verankert. Ein Paar von Gleitschienen oder Führungsbahnen 17, die par­ allel zueinander verlaufen, sind an einer oberen Fläche 18 der Deckplatte 12 befestigt. Die Führungsschienen 17 können in geeigneter Weise auf der Deckplatte 12 befestigt sein, wie etwa durch Schweißen oder geeignete Befestigungs­ glieder, wie etwa Bolzen. Die Führungsschienen 17 sind deutlich aus Fig. 2 ersichtlich.

Eine Transferplattform 20 ist oberhalb und mit Abstand zur planaren Deckplatte 12 des Grundaufbaus 11 angeord­ net. Die Plattform 20 besitzt eine Anzahl von Lager­ klötzen 21, die auf der Bodenseite der Platte angeordnet sind. Die Lagerklötze 21 sind zu mit Abstand angeord­ neten Paaren angeordnet und jedes Paar von Lagerklötzen 21 ist derart positioniert, daß es mit einer der Führungs­ schienen 17 zusammenwirkt. Auf diese Weise ist die Transferplattform 20 horizontal bewegbar, d.h. im we­ sentlichen parallel zur ebenen Deckplatte 12 des Grund­ rahmens 11. Die Horizontalbewegung der Transferplatt­ form 20 ist im folgenden jeweils die horizontale Be­ wegung, die senkrecht zur Richtung der Bahn einer Fer­ tigungsstraße für Kraftfahrzeuge verläuft.

Die Transferplattform 20 ist gegenüber der Deckplatte 12 durch ein fluidbetätigtes Kolbengetriebe 25 bewegbar. Das Gehäuse des Kolbengetriebes 25 ist fest auf der obe­ ren Fläche 18 der Deckplatte 12 montiert. Das Ende einer Kolbenstange 26 ist an einer Positionierungsstange 27 befestigt, die ihrerseits zum Teil zwischen Arbeits­ stützen 28 und 30 bekannter Bauart aufgehängt ist, bei­ spielsweise Hytec Hydraulic Work Support No. 100 226. Das Kolbengetriebe 25 hat an beiden Seiten des Kolbens Fluidaustrittsleitungen, so daß der Kolben oder die Kolbenstange gegenüber dem Gehäuse des Kolbengetriebes ausgefahren oder eingefahren werden kann. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die Transferplattform 20 in einer horizontalen Richtung längs des Paars von Füh­ rungsschienen 17 unter dem Einfluß des Kolbengetrie­ bes hin- und herbewegbar ist.

Die Transferplattform 20 ist im wesentlichen planar sowie rechteckförmig ausgebildet und enthält zusätzlich zu den Lagerklötzen 21 an ihrer Bodenseite einen zwei­ ten Satz von Führungsschienen 23, die an der oberen Fläche mittels geeigneter Befestigungsmittel befestigt sind. Die Führungsschienen 23 sind parallel zueinander sowie senkrecht zu den Führungsschienen 17 ausgerichtet, auf denen die Lagerklötze 21 sich bewegen.

Entsprechend den Fig. 2 und 3 ist zwischen der Deck­ platte 12 des Grundrahmens 11 und der Transferplatt­ form 20 eine Bewegungssteuerungseinrichtung 24 ange­ ordnet. Die Bewegungssteuerungseinrichtung umfaßt das Kolbengetriebe 25, das mit dem Paar von Führungsschie­ nen 17 ausgerichtet und auf der oberen Fläche 18 der Deckplatte 12 verankert ist. Wie bereits zuvor erwähnt wurde, ist das fluidbetätigte Kolbengetriebe 25 mit einem in zwei Richtungen antreibbaren Schubkolben 26 ausgerüstet, an dem eine Positionierungsstange 27 be­ festigt ist. Die Positionierungsstange 27 ist in ver­ tikaler Richtung freitragend angeordnet, so daß ihr freies Ende zwischen den Arbeitsstützen 28 und 30 be­ festigt ist, die am Boden der Transferplattform 20 befestigt sind. Die Stütze 28 besitzt einen fluidbetätig­ ten Schubkolben 31 und die Stütze 30 in gleicher Weise einen fluidbetätigten Schubkolben 32. Der Schubkol­ ben 31 der Stütze 28 befindet sich in Anlage an einer Seite der Positionierungsstange 27 und der Schubkol­ ben 32 der Stütze 30 befindet sich in Anlage an der anderen Seite der Positionierungsstange 27. Eine Druckfeder 33 ist koaxial zur Schubstange 32 angeord­ net, so daß die Enden der Feder in Anlage an das Ge­ häuse der Stütze 30 und in Anlage an der Positionie­ rungsstange 27 stehen, um jederzeit zwischen diesen beiden Teilen eine Vorspannung zu erzeugen. Ein fi­ xierter Anschlag 34 ist an der Deckplatte 12 in Aus­ richtung mit dem Kolbengetriebe 25 befestigt. Das Ende des Festanschlags 34 liegt an einer Seite der Posi­ tionierungsstange 27 an, wenn die Vorrichtung in ihrer Stellung nach Einstellung der Bezugsstellung verrie­ gelt ist. Die verschiedenen Bauteile der Bewegungs­ steuerungseinrichtung 24 sind bereits oben angegeben worden. Im folgenden wird der Betrieb und die Funk­ tion der Bewegungssteuerungseinrichtung 24 erläutert.

Mit der Transferplattform 20 ist in der folgenden Weise ein Stützrahmen 35 gekuppelt. Der Stützrahmen 35 besitzt eine gelochte Bodenplatte 36 vergleichbarer Gestalt mit der Transferplattform 20. Zwei Sätze von Lagerklötzen 37 sind an der Bodenfläche der Bodenplatte 36 be­ festigt. Die Lagerklötze 37 befinden sich in Ausrich­ tung mit den Führungsschienen 23 und wirken mit die­ sen zusammen, welche auf der Transferplattform 20 montiert sind.

Die Bodenplatte 36 enthält eine Öffnung 38, wie aus den Fig. 1 und 4 hervorgeht, die einen Durchgriff einer Po­ sitionierungsplatte 40 ermöglicht. Die Positionierungs­ platte 40 ist fest mit der oberen Fläche der Transfer­ plattform 20 verankert. Keile 41 tragen zur Stabilisie­ rung der Positionierungsplatte 40 bei. Die Öffnung 38 ist von solch einer Größe, daß ein bestimmter Grad an Bewegung der Bodenplatte 36 ohne störenden Eingriff mit der Positionierungsplatte 40 ermöglicht ist. Ein Paar von Arbeitsstützen 42 und 43 sind an der oberen Fläche der Bodenplatte 36 mittels Bügeln 42 a und 43 a in gegen­ überliegender Weise befestigt. Das freistehende Ende der Positionierungsplatte 40 ist zwischen fluidbetätigten Schubkolben 44 und 45 der Stützglieder 42 und 43 ge­ lagert.

Der Stützrahmen 35 hat einen begrenzten Grad an Bewegung aufgrund der Wechselwirkung zwischen der Positionierungs­ platte 40 und der zusammenwirkenden und gegenüberliegen­ den Arbeitsstützen 42 und 43. Die tatsächliche Bewegung des Stützrahmens 35 wird im Detail nachfolgend noch näher erläutert. Die Bodenplatte 36 des Stützrahmens 35 besitzt zwei mit Abstand angeordnete vertikale Stützen 46 und 47. Die vertikalen Stützen 46 und 47 sind an der oberen Fläche der Bodenplatte 36 befestigt. Die Stützen 46 und 47 sind parallel zueinander ausgerichtet und sor­ gen für eine Stabilisierung einer gelochten, vertikal angeordneten Stützplatte 48. Der untere Rand der Stütz­ platte 48 liegt an der oberen Fläche der Bodenplatte 36 an und ist mit dieser verschweißt oder in sonst einer ge­ eigneten Weise verbunden bzw. daran befestigt.

Wie aus Fig. 4 hervorgeht, ist an der vertikal angeord­ neten Stützplatte 48 ein Paar von Führungsschienen 50 angeordnet. Die Führungsschienen 50 und 51 sind an der Stützplatte mittels nicht dargestellter Bolzen befestigt.

Gemäß der Fig. 2 und 4 ist ein vertikaler Schlitten 52 an und in entsprechender Ausrichtung mit der Stützplatte 48 angeordnet. Der vertikale Schlitten 52 umfaßt eine Lagerplatte 53, die zwei Paare von Lagerklötzen 54 auf­ nimmt. Die Lagerklötze 54 sind so positioniert, daß sie mit jeder der Führungsschienen 50 und 51 zusammenwirken. Die Lagerklötze 54 sind fest an der Lagerplatte 53 in einer Weise befestigt, daß der vertikale Schlitten 52 sich gegenüber dem Stützrahmen 35 in einer unbehinderten Weise längs der Führungsschienen 50 und 51 auf- und ab­ bewegen kann.

Der Vertikalschlitten 52 und die verschiedenen Bauteile, die daran befestigt sind, stellen eine beträchtliche Massenansammlung dar, so daß es erforderlich ist, eine Einrichtung vorzusehen, um die Gewichtsauswirkungen des Vertikalschlittens 52 aufzunehmen bzw. zu überwinden. Hierzu ist eine obere Stützplatte 55 in Ausrichtung mit der Lagerplatte 53 angeordnet und an dieser befestigt. Ein Gegengewicht in Form einer Druckfeder 56 wird ver­ wendet, um die Auswirkungen der Masse des vertikalen Schlittens 52 zu überwinden. Selbstverständlich sind auch andere Mittel möglich, um einen Ausgleich für den vertikalen Schlitten 52 herbeizuführen. Ein Federge­ häuse 57 ist nahe der vertikal angeordneten Stütz­ platte 48 angeordnet und an der Bodenplatte 36 befestigt. Eine mit einem Innengewinde versehene Mutter 58 ist am freien Ende der Stützplatte 55 befestigt. Eine mit einem Außengewinde versehene Stange 60 wirkt mit der Mutter 58 zusammen und erstreckt sich vertikal auf beiden Seiten der Mutter 58. Das bodenseitige Ende 61 der Schraubgewindestange 60 ist an einem nicht darge­ stellten zylinderförmigen Lagerklotz befestigt, der innerhalb des Federgehäuses 57 und auf der Spitze der Druckfeder 56 angeordnet ist, so daß das Gesamt­ gewicht des vertikalen Schlittens 52 auf der Druckfe­ der 56 lagert, die als Gegengewicht dient. Die Ein­ stellung der Druckfeder, so daß sie dem beabsichtigten Zwecke dient, wird im folgenden erörtert.

Gemäß den Fig. 1 bis 4 ist im oberen Abschnitt der Lagerplatte 53 eine Öffnung 62 vorgesehen. Eine Posi­ tionierungsplatte 63 ist fest am oberen Abschnitt der Stützplatte 48 angeordnet. Die Positionierungsplat­ te 63 ist im wesentlichen senkrecht zur Stützplatte 48 und erstreckt sich in einer Richtung durch die Öff­ nung 62 der Lagerplatte 53. Eine Arbeitsstütze 64 ist an der Lagerplatte 53 mittels eines Bügels 64 a be­ festigt, so daß eine bewegliche Schubstange 66 mit dem freien Ende in Kontakt mit der oberen Fläche der Positionierungsplatte 63 ausgerichtet ist. Eine zweite Arbeitsstütze 65 ist mittels eines Bügels 65 a an der Lagerplatte 53 befestigt. Die Stütze 65 befindet sich in Ausrichtung mit der Stütze 64, so daß ihre Schub­ stange 67 direkt der Schubstange 66 gegenüberliegt, wobei sich lediglich die Positionierungsplatte 63 dazwischen befindet. Die Funktion der Stützen 64 und 65 wird im folgenden noch näher erläutert.

Die Lagerplatte 53 stützt drei Fühler, von denen jede definierte Bezugspunkte im wesentlichen längs jeder Hauptachse aufweist, wobei die Bezugspunkte inner­ halb vorgeschriebener Grenzen entsprechend einer Hauptachse eines dreidimensionalen Gegenstands vari­ ieren. Beispielsweise besitzt eine Kraftfahrzeug­ karosserie eine erste Achse, die von vorne nach hin­ ten verläuft, eine zweite Achse, welche senkrecht zu der von vorne nach hinten verlaufende Achse und damit von einer Seite zur anderen oder von innen nach außen verläuft. Eine dritte Achse ist eine vertikale Achse, die senkrecht zu den beiden zuvor erwähnten Achsen verläuft und sich in einer Richtung nach oben und unten erstreckt.

Die Lagerplatte 53 weist gemäß Fig. 3 einen daran be­ festigten Fühler 68 zur Ermittlung der Position einer Fläche in der Richtung von Seite zu Seite. Der Fühler umfaßt ein Lagerkissen 70, einen langgestreckten Schaft 71 und ein Kontaktkissen 72 für das Automobil bzw. dessen Karosserie. Ein Fühler 73 zur Ermittlung der Position einer Bezugsfläche in der Richtung von vorne nach hinten ist oben in den Fig. 1 bis 4 ersichtlich. Dieser in Richtung Vorderteil/Hinterteil des Kraft­ fahrzeugs wirksame Fühler 73, der im folgenden als Längsfühler bezeichnet wird, ist an einer horizontal angeordneten Platte 74 befestigt, die ihrerseits an einer Zwischenplatte 75 befestigt ist. Die Zwischen­ platte 75 ist fest an der Lagerplatte 53 des vertika­ len Schlittens 52 durch nicht dargestellte Bolzen befestigt. Ein Keil 76 zur Stabilisierung der Platte 74 ist in Fig. 2 dargestellt. Ein Fühler zur Ermittlung der Position einer Bezugsfläche in vertikaler Rich­ tung ist im folgenden als Vertikalfühler 77 bezeichnet. Der Vertikalfühler 77 ist an einer Platte 78 befestigt, die ihrerseits am Oberteil der Zwischenplatte 75 be­ festigt ist. Ein Keil 80 dient zur Stabilisierung des Vertikalfühlers 77. Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß der Vertikalfühler 77 eine sich verjüngende Flä­ che 81 sowie eine ebene Fläche 82 aufweist. Die ver­ jüngte Fläche 81 erlaubt, daß der Vertikalfühler 77 vertikal auf eine Fläche aufläuft, so daß die ebene Fläche 82 auf einem Teil des Kraftfahrzeugkörpers aufsitzt, welcher im wesentlichen horizontal verläuft.

Aus Fig. 1 und 2 ist ein Form- und Perforieraufbau 83 ersichtlich, der an der Vorrichtung 10 befestigt ist. Dieser Aufbau ist näher in der parallelen US-Anmel­ dung Serial 810 045 (Method and Apparatus for Body Panel Attachment) beschrieben. Eine Stütznabe 84 ist mit der Lagerplatte 53 des vertikalen Schlittens verbolzt. Die Stütznabe 84 enthält eine Innenbohrung, die einen nicht dargestellten Hochleistungslager­ aufbau hält. Die Stütznabe 84 ist an der Seite des Aufbaus 83 befestigt. Ein Schwenkarm 85 ist an der Stütznabe 84 angelenkt und enthält einen Gelenk­ punkt zur Aufnahme eines Gelenkzapfens 86. Ein Schäkel 87 wirkt mit dem Gelenkzapfen 86 zur Drehung des Schwenkarms 85 und des Aufbaus 83 zusammen. Der Schäkel 87 ist am Ende einer Kolbenstange 88 eines fluidbe­ tätigten Stellglieds 90 befestigt. Das Stellglied 90 ist seinerseits an der Lagerplatte 53 mittels eines Bügels 91 befestigt. Sobald das Stellglied 90 die Stange 88 bewegt, dreht der Schäkel 87 und das aufgebrachte Moment den Schwenkarm 85 sowie den Form- und Perforieraufbau 83, der am Schwenkarm 85 aufge­ nommen und daran befestigt ist.

Im folgenden wird der Form- und Perforieraufbau 83 kurz beschrieben, so daß seine Funktion in Zusammen­ hang mit der Vorrichtung 10 verständlich ist. Eine detaillierte Beschreibung des Aufbaus und der Be­ triebsweise dieses Form- und Perforieraufbaus findet sich jedoch in der oben bezeichneten parallelen US- Anmeldung, die hierin mit einbezogen ist.

Der Schwenkarm 85 ist an einer von zwei Seitenplat­ ten 92 befestigt, so daß der gesamte Form- und Per­ forierungsaufbau 83 um die Stütznabe 84 unter dem Einfluß des fluidbetätigbaren Stellglieds 90 schwenk­ bar ist. Die Seitenplatten 92 sind parallel und mit Abstand zueinander angeordnet. Ein Paar von fixen Klötzen 93 sind über eine Lagerplatte starr an den Seitenplatten 92 befestigt. Obgleich die tatsächliche Befestigung der fixen Klötze 93 nicht dargestellt ist, sind die Arbeitsflächen dieser Klötze 93 in Fig. 1 dar­ gestellt. Ein schwimmendes Querglied oder Arm 94 ist gegenüber den Seitenplatten 92 gleitend verschiebbar gelagert. Das schwimmende Querglied 94 enthält verti­ kal ausgerichtete Nuten 95 in seinen Enden. Das Ende eines Kurbelzapfens 96 ist so angeordnet, daß das obere Ende in die Nut 95 des Querglieds 94 greift.

Der Kurbelzapfen 96 schwenkt um einen fixen Be­ festigungspunkt 97, der an der Seitenplatte 92 ver­ ankert ist. Obgleich lediglich ein Kurbelzapfen 96 aus Fig. 1 ersichtlich ist, sind zwei in Verwendung, so daß das Querglied 94 gleichmäßig belastet ist. Das untere Ende eines jeden Kurbelzapfens 96 ist an einer Querstange 98 befestigt, die die Kurbelzapfen miteinander derart verbindet, so daß sie unisono arbeiten. Ein Paar von Stangen 100 sind an der Quer­ stange 98 befestigt. Die Stangen 100 sind mit Abstand zueinander angeordnet und an beiden Enden der Quer­ stange 98 befestigt. Die Stangen 100 sind verschiebbar in mit Öffnungen versehenen Bügeln 101 aufgenommen, welche ihrerseits an den Seitenplatten 92 befestigt sind. Die Enden der Stangen 100, die am weitesten von den Kurbelzapfen 96 entfernt sind, sind an einer An­ schlagstange 102 befestigt. Die Querstange 98, die Stangen 100 und die Anschlagstange 102 bilden eine jochartige bewegliche Einheit, die über die Kurbel­ zapfen 96 bewegbar ist. Obgleich in den Zeichnungen nicht dargestellt, ruht die Anschlagstange 102 gegen die beweglichen Schäfte eines Paars von Stützein­ richtungen. Der Form- und Perforierungsaufbau ent­ hält einen beweglichen Block 103 für die Zusammen­ wirkung mit den feststehenden Klötzen 93. Obgleich zwei derartiger fixer Blöcke 103 dargestellt sind, kann der Form- und Perforierungsaufbau 83 gleicher­ maßen mit einem einzigen Blocksystem oder mehr als zwei Blöcken arbeiten. Die beweglichen Blöcke 103 sind an einer gemeinsamen Gleitschiene 104 fixiert, die zum Teil durch die Seitenplatten 92 gestütz ist. Das Ende der Gleitschiene 104, welches von den beweg­ lichen Blöcken 103 entfernt ist, ist an einer beweg­ lichen Stange eines fluidbetätigten Stellglieds 105 befestigt. Der feststehende Klotz 93 ist mit einer zentral angeordneten Öffnung 106 ausgebildet, die zur Zusammenwirkung mit mindestens einem Lochwerk­ zeug 109 dient, wie aus Fig. 3 hervorgeht. Das Loch­ werkzeug ist aufgrund der Bewegung der Betätigungs­ stange eines fluidbetätigten Stellglieds 107 hin­ und herbewegbar.

Fig. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Teils der gesamten Vorrichtung 10 in Zusammenwirkung mit einem Automobilteil 108. Das Teil 108, welches in strichpunktierter Linie dargestellt ist, stellt die Vordertür auf der rechten Seite des Kraftfahrzeugs dar, wobei die Front des Teiles 108 in Fig. 5 rechts dargestellt ist. Der Vertikalfühler 77 ist so darge­ stellt, wie er auf dem Oberteil eines Abschnitts des Rahmens 110 aufruht, welcher nahe der Haube (Kotflügel) ist. Wenn der Vertikalfühler sich in seiner Endstellung befindet, hat der Fühler 73, der strichliert dargestellt ist, seine Flächenstellung 111 innerhalb des Automobilrahmens nahe des Kotflügels gefunden bzw. eingenommen. Die dritte Achse, d.h. die Achse von Seite zu Seite wird mittels des Fühlers 68 bestimmt, welche an einem Teil 112 der Vordersäule des Kraftfahrzeugrahmens anliegt, welcher dem Tür­ paneel benachbart ist. Der Form- und Perforieraufbau 83 ist in seiner Endlage dargestellt, wo er eine Bezugsposition einnimmt, von der die Bearbeitung des unteren Rands eines Paneels 113 des Kraftfahr­ zeugs durchgeführt wird.

Fig. 6 zeigt eine Ansicht längs der Linien 6-6 von Fig. 5 und zwar in vergrößerter Darstellung die Wechsel­ wirkung zwischen dem Vertikalfühler 77 und dem Längs­ fühler 73. Der Vertikalfühler 77 kann mittels nicht dargestellter Abstands- bzw. Beilegescheiben endgül­ tig eingestellt werden bis seine untere Fläche in Eingriff mit dem Umfang bzw. der Kontur des Paneels oder Rahmens 110 gelangt. Der Längsfühler 73, welcher den Aufbau einer Stange mit einem verjüngten Ende mit einem flachen Rand besitzt, ist in Eingriffstellung mit dem flachen Rand einer Öffnung 113 a dargestellt, die im Automobilteil an der Flächenposition 111 placiert wurde. Die Öffnung 113 a ist langgestreckt ausgebildet, so daß sich der Fühler 73 in einer verti­ kalen Richtung bewegen kann, jedoch seine Längsrich­ tung wegen der ebenen Fläche und somit begrenzten Breite der Öffnung 113 a eng gehalten ist. Wie vorher bereits hingewiesen wurde, besitzt der Vertikalfühler 77 eine Schrägfläche 81 an seinem Ende, welche das Anheben des Fühlers 77 ermöglicht, wenn dieser in seine End­ stellung auf der oberen Fläche des Rahmens 110 fährt.

Fig. 7 zeigt eine Ansicht des Teils des Automobils gemäß Fig. 5 entlang der Linien 7-7 und zwar die Schnitt­ ansicht eines Teiles des Autombilteils 108, nachdem ein Abschnitt dieses Teils 108 durch den Form- und Per­ forierungsaufbau 83 bearbeitet wurde. Ein Vorsprung oder eine Sicke 114 ist in den Rahmen nach außen hin eingearbeitet worden und ein entsprechender einsprin­ gender Abschnitt 115 ist im inneren Blech ausgebil­ det worden. Die Ausprägung des Teiles 108 wurde durch den fixen Block oder Amboß 93 in Zusammenwirkung mit dem beweglichen Block oder Amboß 103 des Form- und Perforieraufbaus 83 bewerkstelligt. Zusätzlich zum Präge- bzw. Formungsvorgang durch den Aufbau 83 wird in die Mitte des Vorsprungs 114 durch den Perforier­ mechanismus des Aufbaus 83 eine Öffnung 116 einge­ arbeitet, die zur Befestigung des äußeren Kotflügel­ bleches dient.

Fig. 8 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Teils einer Automobilfertigungsstraße mit einem Teil eines Kraftfahrzeugs zur Darstellung der Wechselwirkung mit der oben beschriebenen Vorrichtung. Im einzelnen wird gemäß Fig. 8 ein Teil 108 eines Kraftfahrzeugs längs einer Fertigungsstraße durch nicht dargestellte Trag­ mittel transportiert. Eine oben beschriebene Vor­ richtung ist auf jeder Seite des Kraftfahrzeugteils 108 derart angeordnet, daß jede Vorrichtung 10 sich in und außer Eingriff mit dem Teil bzw. Körper 108 des Automobils bewegen kann. Ein Portal 117 überspannt den gesamten Körper des Kraftfahrzeugs sowie die Vor­ richtung 10. Das Portal 117 umfaßt zwei Säulen 118 und 120, die an derselben Station der Fertigungs­ straße angeordnet sind. Ein Brückenglied 121 über­ brückt den Abstand zwischen den Säulen 118 und 120. Das Brückenglied 121 ist so ausgebildet, daß es längs der Führungsschienen 122 und 123 in an sich bekannter Weise auf- und abwärts bewegbar ist. Ein rechteck­ förmiger Stützrahmen 124 ist mit Abstand über Säulen 125 am Brückenglied 121 befestigt. Ein Werkzeugrahmen 126 ist schwenkbar am Stützrahmen 124 befestigt. Da es sich hierbei um bekannte Maßnahmen handelt, brauchen Einzelheiten nicht erörtert zu werden. Der Werkzeug­ rahmen 126 besitzt den Freiheitsgrad einer Drehung um eine vertikale Achse, einer Bewegung längs der sich vom Vorderteil zum Hinterteil des Fahrzeugs erstrecken­ den Achse sowie einer Verschiebebewegung von einer Seite zur anderen Seite (Seitenachse) und einer Dre­ hung um die sich vom Vorderteil zum Hinterteil er­ streckenden Achse. Der Stützrahmen 124 ist allerdings auf eine Drehung um die sich von der Seite zur Seite erstreckende Achse eingeschränkt. Eine Positionierungs­ stange 127 ist an der Rückseite des Werkzeugrahmens 126 befestigt. Die Positionierungsstange 127 ist an ihren beiden Enden frei gelagert, so daß sie sich über das Teil 108 des Automobils heraus erstreckt. Positionie­ rungssäulen 128 und 130 sind an den jeweiligen Enden der Positionierungsstange 127 befestigt. Die Posi­ tionierungssäulen 128 und 130 sind vertikal ausgerich­ tet und laufen parallel zueinander. Am bodenseitigen Ende einer jeden Positionierungssäule oder -ständer 128 und 130 ist eine Kugelzapfenanordnung 131 und 132 vor­ gesehen. An jeder Positioniervorrichtung 10 ist ein ein­ springender Aufnahmeabschnitt vorgesehen, so daß die fühlerartigen Kugelzapfen bzw. Kugelgelenkanordnungen 131 und 132 darin eingreifen können. Der Aufnahme­ abschnitt, der an den entsprechenden Vorrichtungen 10 befestigt ist, darf nicht identische Positionen im Raum bezüglich Höhe, Abstand zur Mittellinie des Förderers der Fertigungsstraße und der sich vom Vor­ derteil zum Hinterteil erstreckenden Richtung (Achse) einnehmen, sobald sie sich in Position befinden, wie es durch den Teil 108 des Kraftfahrzeugs vorgegeben ist. Ersichtlich kann somit der Werkzeugrahmen 126 so positioniert werden, daß die Bearbeitung am Teil 108 erfolgt, selbst dann, wenn die Kugelzapfenanordnungen 131 und 132 nicht entsprechende gleiche Positionen auf jeder Seite der Fertigungsstraße einnehmen. Am Werkzeugrahmen 126 ist eine Anzahl von Werkzeugen 129, wie etwa Form- und Lochwerkzeuge oder Bohrer angeord­ net, was jeweils vom Anwendungsfall abhängig ist. Die Werkzeuge brauchen hierbei nicht beschrieben zu werden.

Bei Fertigungsstraßen zur Herstellung von Kraftfahr­ zeugen bewegen sich die Komponenten, wie etwa die Teile des Automobils, der Reihe nach, wie die Bear­ beitung an den verschiedenen Bearbeitungsstationen für jedes Teil des Automobils erfolgt. Die ideale Fertigungsstraße würde sich längs einer linearen Bahn erstrecken und die exakt symmetrischen Automobilteile würden längs der Fertigungsstraße sich bewegen, wäh­ rend die entfernt von der linearen Bahn der Fertigungs­ straße angeordneten Werkzeuge die exakte Bearbeitung an jedem Automobilteil auf der Fertigungsstraße vor­ nehmen würden.

In der Praxis sind jedoch nicht alle Automobilteile identisch, vielmehr sind in vielen Fällen einzelne Automobilteile vorhanden, die in ihrem Aufbau auf bei­ den Seiten nicht symmetrisch sind. In diesem Fall kann das Automobilteil nicht auf dem Träger der Fertigungs­ straße montiert werden, so daß die sich vom Vorderteil zum Hinterteil erstreckende Achse des Automobilteils nicht mit der linearen Mittellinie der Fertigungs­ straße zusammenfällt.

Mit dem beschriebenen Verfahren und der Vorrichtung ist ein Weg gefunden, um unvermeidbare Veränderungen zu kompensieren, die an einer Fertigungsstraße auftreten, um Befestigungspunkte oder Befestigungsstellen für Außen­ bleche oder Außenpaneele zu schaffen, welche eine prä­ zise Passung zwischen benachbarten Paneelen ergeben. Bei­ spielsweise ist es wesentlich, daß die Außenränder von Kraftfahrzeugteilen und Paneelen sehr eng zusammenpassen, das heißt, die Haube sollte mit jedem der vorderen Kot­ flügel korrespondieren bzw. entsprechend angepaßt sein, so daß ein glatter Außenkörper mit nur engen Spalten zwischen den Paneelen oder Blechen vorhanden ist.

Während des Betriebs der Fertigungsstraße wird ein Automobilteil, wie es in Fig. 3 teilweise dargestellt ist, in Gegenüberstellung zur Vorrichtung 10 bewegt. Obgleich üblicherweise die Bearbeitung auf beiden Seiten des Teils des Kraftfahrzeugs an derselben Arbeits­ station durchgeführt wird, ist die folgende Beschrei­ bung lediglich auf eine Seite des Kraftfahrzeugteils, nämlich die rechte Seite, bzw. Beifahrerseite, ausge­ richtet.

Gemäß Fig. 1 ist eine Steuerkonsole 133 in der Nähe auf Ständern 134 angeordnet. Wie bei den heutigen Ma­ schinen üblich, wird die Bewegung der verschiedenen Bauteile der Maschine sequentiell durch allgemein bekannte elektronische Einrichtungen gesteuert, so daß die elektrischen und hydraulischen Steuerschaltungen bzw. Steuerkreise im folgenden nicht beschrieben wer­ den müssen. Die Steuerkonsole 133 hat einen Anschal­ ter 135 und einen Ausschalter 136 sowie einen Notschal­ ter 137. Verschiedene Mikroschalter und andere Sensoren werden in der üblichen Weise verwendet. Die hierin er­ wähnten Stellglieder oder Betätigungseinrichtungen sind fluidbetätigt, d.h. hydraulisch oder auch pneumatisch angetrieben, wobei allerdings die Fluidleitungen nicht in den Zeichnungen dargestellt sind.

Sobald ein Automobilkörper oder Automobilteil 108 als nächstes an der Vorrichtung 10 positioniert ist, wird der Schalter 135 betätigt und Fluid dem Kolbengetrie­ be 25 zugeführt, so daß die Schubstange 26 in eine aus­ gefahrene Stellung bewegt wird und zwar zuerst in einem schnellen Vorwärtslauf und dann in einem Lang­ samlauf. Die Positionierungsstange 27 liegt an der Druckfeder 33 an, welche ihrerseits ihre Kraft auf das Gehäuse der Stütze 30 überträgt. Die gesamte Trans­ ferplattform 20 und alles, was darauf gestützt ist, wird dann schnell in Richtung auf das Teil 108 bewegt, bis eine Verzögerungsstufe eintritt, wobei die Schrägfläche 81 des Vertikalfühlers 77 in Kontakt mit der Bezugsfläche des Rahmens 110 des Kraftfahrzeugs gelangt. Der gesamte vertikale Schlitten 52 wird ange­ hoben, wenn die Schrägfläche des vertikalen Fühlers in horizontaler Richtung vorrückt, um auf die Fläche des Rahmens 110 unter dem Einfluß des Kolbengetriebes 25 hochzufahren. Wenn der vertikale Schlitten 52 hochgefahren ist, so daß die horizontale Fläche 82 des Vertikalfühlers auf die Bezugsfläche des Rah­ mens 110 gelangt zur Einstellung einer Auf-Ab-Stellung, wird der vordere Punkt des Fühlers 73 in Position in­ nerhalb der Öffnung 113 a der Position 111 gegen die flache bzw. ebene Bezugsfläche geführt, um eine Bezugs­ stellung in Längsrichtung einzustellen. Der Längs­ fühler 73 kann seine Stellung in Richtung auf das Vor­ derteil bzw. auf das Hinterteil korrigieren, da der gesamte Stützrahmen auf den Führungsschienen 23 sich bewegen kann. Der Stützrahmen ist nicht durch ein angetriebenes Stellglied betätigt, vielmehr wird seine Bewegung von vorne nach hinten lediglich durch die horizontale Vorspannkraft gesteuert, die auf den Längsfühler 73 ausgeübt wird, sobald dieser in die Öffnung 113 a eintritt. Die Öffnung 113 a besitzt eine langgestreckte Ausbildung, so daß die vertikale Bewegung des vertikalen Schlittens 52 nicht behindert wird. Wenn der Längsfühler 73 und der Vertikalfühler 77 sich in ihre Endstellung bewegen, schlägt das Kontakt­ kissen 72 des Seiten/Seiten-Fühlers 68 am Rahmen 112 zur Einstellung einer dritten Bezugsstellung an, wo­ durch die Bezugsstellung durch Zusammenwirkung des vertikalen Fühlers, des Längsfühlers und des seitli­ chen Fühlers vervollständigt ist. Ein weiteres Aus­ fahren der Schubstange 26 des Kolbengetriebes 25 bedingt, daß die Kraft der Druckfeder 33 unmittelbar auf den Rahmen 112 übertragen wird. Um eine übermäßige Lastaufbringung auf den Rahmen 112 zu verhindern, wirkt der Festanschlag 34 jeglicher durch das Kolbengetrie­ be 25 ausgeübter übermäßiger Kraft entgegen. Dann wird ferner die Positionierungsstange in einer noch später beschriebenen Weise in starrer Weise gehalten. Der vertikale Schlitten 52 besitzt eine wesentliche Masse, die über die Druckfeder 56 ausbalanciert wird. Allerdings wird nicht die gesamte Masse des vertika­ len Schlittens gegen die Druckfeder 56 gesetzt, viel­ mehr ist der Ausgleich so vorgenommen, daß ein Mini­ mum an Gewicht verbleibt, das in Vertikalrichtung durch den vertikalen Fühler 77 angehoben werden muß, wenn dieser in seine Endstellung auf dem Rahmen 110 ansteigt, um einen kontinuierlichen Kontakt des Ver­ tikalfühlers mit der Bezugsfläche sicherzustellen. Während der oben beschriebenen Positionierung der drei Fühler sind die Stützen 28 und 30, 42 und 43 sowie 64 und 65 frei, der Bewegung der entsprechen­ den Positionierungsstange oder Positionierungsplatte zu folgen. Sämtliche der zuvor erwähnten Stützen sind an eine gemeinsame Quelle für unter Druck stehendes Fluid angeschlossen. Wenn Druck auf die Stützen 28 und 30 gegeben wird, sind die entsprechenden Schub­ stangen 31 und 32 an einer axialen Bewegung gehin­ dert und stoßen gegen die Positionierungsstange 27, welche bereits aufgrund des Festanschlags 34 unbe­ weglich gehalten ist. Somit ist die Transferplatt­ form 20 unbeweglich gegegenüber der Deckplatte 12 des Grundrahmens 11.

Die gleichzeitige Druckbeaufschlagung der Leitungen zu den Arbeitsstützen 42 und 43 bedingt, daß die Schubstangen 44 und 45 eine Klemmwirkung gegen die Positionierungsplatte 40 aufbringen, welche ihrer­ seits an der Transferplattform 20 verankert ist, wodurch der Stützrahmen 35 unbeweglich gemacht worden ist. Die Klemmwirkung über die Stützen 42 und 43 hält den Stützrahmen 35 unbeweglich gegenüber der Transfer­ plattform 20. Wenn auf die Arbeitsstützen 64 und 65 Druck aufgegeben wird, üben deren Schubstangen 66 und 67 eine gleiche Spannkraft auf beide Seiten einer Klemmplatte 63 aus. Da die Klemmplatte 63 am Stütz­ rahmen 35 befestigt ist, ist der vertikale Schlitten 52 gegenüber dem Stützrahmen 35 unbeweglich gehalten.

Es ergibt sich somit, daß eine Bezugsstellung im Raum, wie sie durch die Fühlerstellungen am gegenüberliegend angeordneten Rahmenteil bzw. Teil des Kraftfahrzeuges diktiert ist, durch die Vorrichtung 10 eingestellt ist. Die Integrität dieser räumlichen Bezugsstellung ist mit einer solchen Größe eingehalten, daß Bearbeitungs­ kräfte auf das Teil 108 keine Bewegung oder Veränderung der räumlich fest eingestellten Bezugsstellung verur­ sachen.

Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht der Vorrichtung 10, je­ doch auch des Form- und Lochaufbaus 83. Zu Beginn des Arbeitszykluses der Vorrichtung 10 befindet sich die Vorrichtung an einer von der Seite des Teils 108 des Kraftfahrzeuges entfernten Stellung. Die Lagerplatte 53 des vertikalen Schlittens nimmt eine durch die ge­ brochene Linie 140 dargestellte anfängliche Start­ position ein. In gleicher Weise hat der Form- und Perforierungsaufbau 83 eine anfängliche Startstellung, wie sie durch die gebrochene Linie 141 gezeigt ist. Zusätzlich zur Anordnung in seiner weitesten zurück­ gefahrenen Stellung ist die Form- und Perforieran­ ordnung 83 in Gegenuhrzeigerrichtung unter dem Ein­ fluß des fluidbetätigten Stellglieds 90, welches am Schwenkrahmen befestigt ist, gedreht. Der Form- und Perforieraufbau 83 hält seine in Gegenuhrzeiger­ richtung gekippte Stellung bis die Vorrichtung 10 ihre Bezugsstellung in ihren drei Achsen gegenüber dem Teil 108 des Automobils eingestellt hat. Nach­ dem die Anzahl von Arbeitsstützen über eine gemein­ same Fluidquelle unter Druck gesetzt wurden und damit die Vorrichtung 10 unbeweglich gemacht wurde, wird die Betätigungsstange 88 des Stellglieds 90 zurückgefahren, wodurch der Form- und Perforier­ aufbau 83 entsprechend Fig. 3 in Uhrzeigerrichtung dreht. Die Drehung des Aufbaus 83 in Uhrzeiger­ richtung in eine in etwa horizontale Stellung er­ möglicht, daß der bewegliche Block 103 den unteren Flansch 142 des Teils 108 freigibt. Nachdem der bewegliche Block 103 sich in Position innerhalb des unteren Flansches 142 bewegt hat, schwimmt das sich gerade außerhalb des unteren Flansches 142 befindliche Querglied 94 in seine Position, so daß es leicht gegen die Außenfläche des unteren Flansches 142 ruht. Im Anschluß an die Berührung der Außenfläche des unteren Flansches 142 durch das Querglied 94, wird das Querglied in seiner Position durch ein Paar von nicht dargestellten gegenüber­ liegenden Arbeitsstützen unbeweglich gehalten, die entsprechend auf die Anschlagstange 102 einwirken. Wenn das Querglied 94 nun die Position des unteren Flansches 142 zum Form- und Perforieraufbau 83 fest­ legt, wird die fluidbetätigte Betätigungseinrichtung 105 betätigt, wodurch der bewegliche Block oder Amboß 103 aus seiner voll ausgefahrenen Stellung, die durch die strichlierte Linie 143 gekennzeichnet ist, in eine geschlossene Stellung gefahren. Das Schließen des be­ weglichen Ambosses 103 gegen den feststehenden Amboß oder Block 93 (Fig. 1) hat die gewünschte Verformung eines bestimmten Abschnitts des unteren Flansches 142 zur Folge. Nachdem die Klötze oder Ambosse 93 und 103 die verformte Fläche des unteren Flansches 142 unbeweg­ lich halten, wird das Lochwerkzeug 109 mittels des Stellglieds 107 betätigt. Das Lochwerkzeug 109 locht die verformte Fläche des unteren Flansches 142. Das Lochwerkzeug 109 wird zurückgefahren und der beweg­ liche Amboß 103 wird in seine äußerste Stellung aufge­ fahren und der Fluiddruck auf die gegenüberliegenden Arbeitsstützen, die mit der Anschlagstange 102 zusam­ menwirken, wird aufgehoben und der gesamte Form- und Perforierungsaufbau 93 wird in Gegenuhrzeigerrichtung entsprechend Fig. 3 unter dem Einfluß des Stellglie­ des 90 zurückgefahren.

Das Kurbelgetriebe 25 wird derart reversiert, daß die Schubstange 26 kontaktiert wird, wodurch die Transfer­ plattform 20 sich in einer Richtung weg vom Teil 108 des Kraftfahrzeuges bewegt. Nachdem der Längsfühler 73 und der Vertikalfühler 77 ihre entsprechenden Bezugs­ flächen auf dem Teil 108 freigegeben haben, wird der Fluiddruck auf sämtliche der Arbeitsstützen aufge­ hoben. Der Stützrahmen 35 wird wieder freischwimmend und der vertikale Schlitten 52 fällt in seine unterste Stellung unter Schwerkrafteinfluß. Die in der Druck­ feder 33 gespeicherte Kraft wird mit Entspannung des Fluiddrucks auf die Arbeitsstützen 28 und 30 freige­ geben. Die Vorrichtung 10 kehrt in ihre Ausgangslage zurück, wie durch die gebrochene Linie 140 wiederge­ geben ist, und die Vorrichtung ist bereit mit Beginn des nächsten Zykluses nachdem das nächste Teil über die Fertigungsstraße in die Arbeitsstellung herange­ führt worden ist.

Das in Fig. 8 beschriebene Portal 117 bedingt eine weitere Anpassung. Aufgabe der Vorrichtung ist es, bestimmte Bezugsflächen an einzelnen Teilen einer Kraftfahrzeugkarosserie od. dgl. zu verwenden und eine Bezugsstellung einzustellen, von der aus die Be­ arbeitung des Teils vorgenommen werden kann. Die Bezugsflächen können von Teil zu Teil und sogar von Seite zu Seite des Teils des Kraftfahrzeuges variieren. Das Portal 117 erlaubt die Verwendung asymmetrischer Bezugsstellungen bei der Lokali­ sierung von Befestigungsstellen für Außenpaneele an Kraftfahrzeugen, wie etwa Kotflügel, Hauben, Kofferraumdeckel, vorderen und hinteren Stoß­ fängern u. dgl. Das Portal 117 verwendet eine Vor­ richtung 10 auf der rechten Seite des Teils 108 ebenso wie auf der linken Seite. Jedes der Vor­ richtungen gebraucht Informationen, die unmittel­ bar vom Teil 108 des Automobils selbst herrühren. Es ist kein Bezug zur theoretischen Mittel- oder Steuerlinie vorhanden, wie sie durch die Achse der Fertigungsstraße gebildet ist. Somit ist es möglich, daß der Vertikalfühler 77 auf einer Seite des Kraft­ fahrzeugteils höher sein kann als der entsprechende Vertikalfühler 77 auf der anderen Seite des Kraft­ fahrzeugteiles. In gleicher Weise kann der Längs­ fühler 73 auf einer Seite an einer Station weiter vorgerückt sein, als der entsprechende Längsfühler 73 an der anderen Seite des Kraftfahrzeugteiles. Die Wirkung der Vorrichtung 10 ist derart, daß eine räumliche Bezugsposition auf jeder Seite des Kraftfahrzeugteiles errichtet bzw. eingestellt wird. Bei der in Fig. 8 dargestellten Vorrichtung sind die beiden durch das Kraftfahrzeugteil selbst diktierten räumlichen Punkte durch die Vorrichtung 10 ausgewählt und gehalten. Das Brückenglied 121 wird längs der beiden Führungsschienen 122 und 123 abgesenkt, die vertikal angeordnet und an Säulen 118 und 120 befestigt sind. Der Werkzeug- und Stützrahmen 124 und 126 werden zusammen mit dem Brückenglied 121 abgesenkt. Der Werkzeugrahmen 126 nimmt eine Arbeitsstellung ein, die für das darunter befindliche Kraftfahrzeugteil einmalig und spezifisch ist. Die Arbeitsstellung des Werkzeugrahmens 126 wird durch die Positionierungsstange 127 und ihre Positionie­ rungsständer oder -säulen 128 und 130 gesteuert. Die unteren Enden der Positionierungssäulen 128 und 130 werden in der eingestellten Bezugslage verkeilt, die durch die Vorrichtungen gehalten ist, die auf beiden Sei­ ten des Automobilteils 108 angeordnet sind. Somit führt die spezielle Arbeitsstellung zu Befestigungspunkten, die mit dem benachbarten Blech des Automobilteils 108 kompatibel sind. In ähnlicher Weise können Befestigungsöffnungen für andere Automobilteile positioniert werden.

Das Verfahren bewirkt somit die Adressierung eines Atomobilteils oder eines anderen teilweise zusammen­ gebauten Aufbaus, an den zusätzliche Teile oder be­ reits zusammengesetzte Teile koordiniert werden sol­ len. Ein einzelner räumlicher Punkt oder räumliche Bezugslage wird bestimmt und eingehalten, während die Bearbeitung am Gegenstand ausgeführt wird, von dem die Bezugslage strikt in Relation zur Bezugs­ lage eingestellt ist. Zusätzlich kann eine Anzahl von Bezugslagen bestimmt bzw. festgelegt werden und die Bearbeitung an einem Gegenstand in strikter Über­ einstimmung mit diesen Bezugslagen erfolgen. Ob­ gleich das Verfahren und die Vorrichtung im Zusammen­ hang mit zwei festen räumlichen Bezugslagen beschrieben wurde, die auf diese Weise eine Bezugsebene bilden, ist die Vorrichtung für die Ein­ stellung und Einhaltung beliebiger Anzahlen von räum­ lichen Bezugslagen verwendbar, um eine Bezugsebene zu erzeugen, von der aus die Bearbeitung vorgenommen werden kann.

Claims (36)

1. Vorrichtung zur Festlegung einer Position bezüglich eines benachbart der Vorrichtung angeordneten Gegenstands, gekennzeichnet durch einen Grundrahmen (11) mit einer Stützeinrichtung in einer im wesentlichen horizontalen Lage, eine Transfer­ plattform (20), die mit dem Grundrahmen (11) verbunden sowie oberhalb und mit Abstand zur Stützeinrichtung des Grundrahmens (11) angeordnet ist, eine in Verbindung mit der Transferplattform (20) und der Stützeinrichtung angeordnete, eine Bewegung erzeugende Einrichtung zur Erzeugung einer Relativbewegung zwischen Plattform und Stützeinrichtung in einer ersten seitlichen Richtung, eine mit der die Bewegung erzeugenden Einrichtung ge­ koppelten Einrichtung zur Lagefixierung der Transfer­ plattform (20) gegenüber der Stützeinrichtung, einen Stützrahmen (35) mit einer daran befestigten, sich vertikal erstreckenden Stützeinrichtung oberhalb und im Abstand zur Transferplattform, eine zwischen dem Stützrahmen (35) und der Transferplattform (20) angeordnete und mit diesen verbundene Einrichtung zur Erzeugung einer Relativbewegung in einer zur ersten Richtung senkrechten zweiten Rich­ tung, eine am Stützrahmen (35) und an der Transferplatt­ form (20) befestigte Einrichtung zur Lagefixierung der Position des Stützrahmens gegenüber der Transferplatt­ form (20), einen Hubschlitten, der benachbart der sich vertikal erstreckenden Stützeinrichtung angeordnet und mit dieser gekoppelt ist, um damit eine Relativbewegung längs einer dritten vertikalen Achse zu erzeugen, die zur ersten und zweiten Richtung bzw. Achse senkrecht verläuft, eine am Hubschlitten (52) und dem Stützrah­ men befestigte Einrichtung zur Lagefixierung des Schlittens gegenüber dem Stützrahmen, eine mit dem Hubschlitten (52) gekoppelte Einrichtung zum Ausgleich von mindestens einem Teil des Gewichts des Hubschlittens und durch eine Anzahl von Fühlern (68, 73, 77), die an der Vorrichtung zur Ermittlung der Position des Gegen­ stands gegenüber der ersten, zweiten und dritten Achse bzw. Richtung befestigt sind.

2. Vorrichtung zur Festlegung bzw. Lokalisierung und Einnehmung einer Position bezüglich eines benachbart der Vorrichtung angeordneten Gegenstands, gekennzeichnet durch einen Grundrahmen (11) mit einer Stützeinrichtung in einer im wesentlichen horizontalen Stellung, eine Anzahl von Führungsschienen (17), die an der oberen Fläche (18) der Stützeinrichtung (12) befestigt sind, eine mit der Stützeinrichtung gekoppelte und zu dieser in Abstand angeordnete Transferplattform (12), eine Anzahl von an der Transferplattform (20) befestigten und in Kontakt mit den an der Stützeinrichtung befestigten Führungs­ schienen befindlichen Schienenklötzen (21), einer an der Transferplattform und an der Stützeinrichtung be­ festigten fluidbetätigten Einrichtung (25) zur Ausfüh­ rung einer Relativbewegung zwischen der Plattform und der Stützeinrichtung in einer ersten Richtung, eine Anzahl von Arbeitsstützen (28, 30), die mit der fluidbetätigten Einrichtung (25) zur Lagefixierung der Transferplattform gegenüber der Stützeinrichtung gekoppelt sind, einen Stützrahmen (35) mit einer daran befestigten, sich ver­ tikal erstreckenden Stützeinrichtung, welcher bezüglich der Transferplattform (20) oberhalb und mit Abstand hierzu angeordnet ist, eine Anzahl von an der oberen Fläche der Transferplattform (20) befestigten Führungs­ schienen (23), eine Anzahl von am Stützrahmen (35) befestigten Lagerklötzen (37) für die Zusammenwirkung mit den Führungsschienen, die an der oberen Fläche der Transferplattform angeordnet sind, um eine relative Be­ wegung zwischen dem Stützrahmen und der Plattform in einer zweiten Richtung senkrecht zur ersten Richtung zu ermöglichen, eine Anzahl von Arbeitsstützen (42, 43), die am Stützrahmen (35) befestigt sind und mit der Transferplattform (20) zur Lagefixierung des Stütz­ rahmens gegenüber der Transferplattform zusammenwirken, eine Anzahl von Führungsschienen (50, 51), die an der sich vertikal erstreckenden Stützeinrichtung (48) des Stützrahmens (35) befestigt sind, einen Hubschlitten (52), welcher benachbart der sich vertikal erstreckenden Stützeinrichtung (48) angeordnet und mit dieser gekop­ pelt ist zwecks Ausführung einer Relativbewegung in einer dritten Richtung senkrecht zur ersten und zwei­ ten Richtung, eine Anzahl von Lagerklötzen (54), die am Hubschlitten befestigt sind und sich in Kontakt mit den Führungsschienen befinden, welche am Stützrahmen befestigt sind, eine Anzahl von Arbeitsstützen (64, 65), die am Hubschlitten (52) befestigt sind und mit dem Stützrahmen zur Lagefixierung des Hubschlittens gegen­ über dem Stützrahmen (35) zusammenwirken, eine mit dem Hubschlitten gekoppelte Einrichtung zum Ausgleich von mindestens einem Teil des Gewichts des Hubschlit­ tens und durch eine Anzahl von Fühlern (68, 73, 77), die am Hubschlitten zur Ermittlung der Position eines Teiles des Gegenstands bezüglich der ersten, zweiten und dritten Richtung bzw. Achse befestigt sind.

3. Vorrichtung zur Festlegung und Einnahme einer Position bezüglich eines Teils eines Automobils, wel­ ches benachbart der Vorrichtung angeordnet ist, gekennzeichnet durch einen Grundrahmen (11) mit einer daran befestigten Deckplatte (12), die in einer im wesentlichen hori­ zontalen Lage ausgerichtet ist, eine Anzahl von an der oberen Fläche (18) der Deckplatte (12) befestigten Führungsschienen (17),eine mit der Deckplatte gekoppel­ te und mit Abstand zu dieser angeordnete Transferplatt­ form (20), eine Anzahl von Lagerklötzen (21), die an der Transferplattform (20) befestigt sind und sich in Kontakt mit den Führungsschienen an der Deckplatte befinden, ein fluidbetätigtes Kurbelgetriebe (25), welches an der Transferplattform (20) und der Deck­ platte (12) befestigt ist und zur Erzeugung einer Rela­ tivbewegung zwischen Plattform und Deckplatte in einer ersten horizontalen Richtung dient, eine Anzahl von an der Transferplattform befestigten und mit dem fluidbetätigten Kurbelgetriebe (25) gekoppelten Arbeits­ stützen (28, 30) zur Lagefixierung der Transferplatt­ form (20) gegenüber der Deckplatte (12), einen Stütz­ rahmen (35) mit daran befestigten, mit Abstand zueinan­ der angeordneten vertikalen Stützen (46, 47) und einer vertikal angeordneten und dazwischen befestigten Stütz­ platte (48), wobei der Stützrahmen (35) oberhalb der Transferplattform (20) und mit Abstand zu dieser ange­ ordnet ist, eine Anzahl von an der oberen Fläche der Transferplattform (20) befestigten Führungsschie­ nen (23), eine Anzahl von am Stützrahmen (35) befestig­ ten und sich in Kontakt mit den an der oberen Fläche der Transferplattform (20) befestigten Führungsschie­ nen befindlichen Lagereinrichtungen (37) für eine Relativbewegung zwischen Stützrahmen und Transferplatt­ form in einer zweiten horizontalen Richtung senkrecht zur ersten horizontalen Richtung, eine Anzahl von am Stützrahmen befestigten Arbeitsstützen (42, 43), die mit einer vertikal angeordneten Positionierungsplatte (40) zusammenwirken, welche an der Transferplattform (20) befestigt ist, um den Stützrahmen (35) gegenüber der Transferplattform fest in seiner Lage zu fixieren, eine Anzahl von an der vertikal ausgerichteten Stütz­ platte (48) des Stützrahmens (35) befestigten Füh­ rungsschienen (50, 51), einen benachbart der Stützplat­ te (48) angeordneten und damit gekoppelten Hubschlit­ ten (52) für eine dritte Richtung, die zur ersten und zweiten horizontalen Richtung senkrecht verläuft, eine Anzahl von am Hubschlitten befestigten Lagerein­ richtungen (54), die sich in Kontakt mit den am Stütz­ rahmen befestigten Führungsschienen (50, 51) befinden, eine Anzahl von Arbeitsstützen, welche am Hubschlit­ ten (52) befestigt sind und mit einer horizontal aus­ gerichteten Klemmplatte zusammenwirken, welche am Stützrahmen befestigt ist, um die Lage des Hubschlit­ tens gegenüber dem Stützrahmen fest zu fixieren, eine zwischen einem Abschnitt des Hubschlittens (52) und dem Stützrahmen (35) angeordnete Druckfeder (56) zum Ausgleich von mindestens einem Teil des Gewichts des Hubschlittens und durch eine Anzahl von am Hubschlit­ ten befestigten Fühlern zur Ermittlung der Position eines Abschnitts oder Teils des Automobils bezüglich der ersten, zweiten oder dritten Richtung bzw. Achse.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Hubschlitten (52) eine Stütznabe (84) für die Befestigung eines Werkzeugs befestigt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Stütznabe (84) ein Form- und Schneidauf­ bau (83) befestigt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Form- und Schneidaufbau (83) an einer Stütz­ nabe (84) befestigt ist, welche am Hubschlitten (52) befestigt ist sowie gekennzeichnet durch eine zwischen der Stütznabe (84) und dem Form- und Schneidaufbau (83) angeordnete Mitnehmerplatte, welche an einem fluidbe­ tätigten Stellglied befestigt ist, welcher am Hubschlit­ ten befestigt ist, eine Anzahl von Seitenplatten (92), die in einer fixierten Abstandslage zueinander ange­ ordnet sind, wobei eine der Seitenplatten (92) an der Kurven- bzw. Mitnehmerplatte befestigt ist, ein derart angeordnetes Querglied (94), daß es den Abstand zwi­ schen den Seitenplatten (92) überbrückt, mindestens einen durch das Querglied umgebenen fixierten Amboß (93) mit einer zentral angeordneten Aussparung (109), mindestens einen beweglichen Amboß (103) in gegeüber­ liegender Anordnung zum fixierten Amboß (93), an jeder der Seitenplatten befestigte Kurbeln (96), wobei ein Ende einer jeden Kurbel (96) gegen das Querglied der­ art vorgespannt ist, daß es damit bewegbar ist, und die anderen Enden der Kurbel jeweils an separaten Stangen befestigt sind, durch jeweils an einer der Seitenplatten befestigte gelochte Bügel (101), wo­ bei die Stangen durch die gelochten Bügel (101) gela­ gert und mit einer gemeinsamen Anschlagstange (102) verbunden sind, eine Anschlageinrichtung, welche be­ nachbart der Anschlagstange (102) angeordnet ist, derart, daß die Anschlagstange lagefixierbar ist, durch ein innerhalb der Aussparung des feststehenden Ambosses (93) angeordnetes Werkzeug (109), das unter dem Einfluß eines fluidbetätigten Stellglieds beweg­ bar ist, welches zwischen den Seitenplatten angeord­ net ist und durch ein zwischen und an den Seitenplat­ ten befestigtes Stellglied zur Hin- und Herbewegung des beweglichen Ambosses (103).

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schäkel (87) an der Betätigungsstange (88) des fluidbetätigten Stellglieds (90) befestigt und ein Gelenkzapfen (86) durch den Schäkel (87) und die Nocken- bzw. Mitnehmerplatte angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bodenplatte (36) des Stützrahmens (35) eine Öffnung (38) vorgesehen ist und daß die an der Transferplattform (20) befestigte Positionierungs­ platte (40) durch die Öffnung (38) greift, derart, daß das Ende der Positionierungsplatte, welches am weitesten von der Transferplattform (20) entfernt ist, zwischen den Arbeitsstützen (42, 43) positioniert ist, welche am Stützrahmen (35) befestigt sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Lagerplatte (53) des Hubschlittens (52) eine Öffnung (62) angeordnet ist und daß die Klemmplatte (63), welche am Stützrahmen (35) befestigt ist, durch die Öff­ nung (62) reicht, so daß das Ende der Klemmplatte, wel­ ches am weitesten vom Stützrahmen (35) entfernt ist, zwischen den Arbeitsstützen (64, 65) angeordnet ist, welche am Hubschlitten (52) befestigt sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein fixierter Anschlag (34) an der Deckplatte (12) des Grundrahmens (11) in Linie mit dem fluidbetätigten Kolben­ getriebe (25) bzw. Stellglied angeordnet ist, welches an der Deckplatte (12) befestigt ist, daß am fluidbetätigten Kolbengetriebe (25) eine Schubstange (26) befestigt ist, daß an dem vom fluidbetätigten Kurbelgetriebe (25) am weitesten entfernten Ende der Schubstange eine Positionie­ rungsstange (27) befestigt ist und das andere Ende der Positionierungsstange frei gelagert ist, so daß dieses andere Ende zwischen den Arbeitsstützen (28, 30) angeord­ net ist, welche am Boden der Transferplattform (20) be­ festigt sind, daß eine Druckfeder (33) in konzentrischer Ausrichtung um die Schubstange der Arbeitsstütze (30) angeordnet ist, die am weitesten vom fluidbetätigten Stellglied entfernt am Boden der Transferplattform (20) befestigt ist, so daß die Vorrichtung nicht das Auto­ mobilteil beschädigt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb der Druckfeder (56) ein Federgehäuse (57) angeordnet ist, welches am oberen Teil der Bodenplatte des Stützrahmens (35) anliegt und daran befestigt ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schraubgewindestange (60) durch eine Stütz­ platte (55) aufgenommen ist, die an einer Zwischenplat­ te befestigt ist, welche ihrerseits an einer Lagerplat­ te (53) des Hubschlittens (52) befestigt ist und daß die Schraubgewindestange (60) sich durch die Stützplatte (55) und durch das Ende des Federgehäuses (57) erstreckt, derart, daß eine Druckkraft auf die Druckfeder (56) auf­ bringbar ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl von Fühlern (68, 73, 77) einen Seiten­ fühler (68) zur Ermittlung von Veränderungen in der Breite eines Abschnitts oder Teils eines Automobils, einen Längsfühler (73) zur Ermittlung von Veränderungen in Längsrichtung eines Teils eines Automobils und einen Vertikalfühler (77) zur Ermittlung von Änderungen in Höhenrichtung eines Teils eines Automobilkörpers auf­ weist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zwischenplatte an der Lagerplatte (53) des Hubschlittens (52) befestigt ist und daß die Zwischen­ platte und die daran befestigten Platten einen Unterauf­ bau bilden, an dem der Vertikalfühler (77) und der Längsfühler (73) angeordnet sind.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Vertikalfühler (77) eine Schrägfläche (81) nahe seinem freien Ende und eine horizontale Fläche (82) in Zwischenlage vor seinem freien Ende aufweist.

16. Vorrichtung zur Festlegung einer Position gegenüber einem Gegenstand, welcher zwischen einer Anzahl von Meßstellen angeordnet ist, gekennzeichnet durch einen Portalaufbau, der die Fertigungsstraße für den Gegenstand überspannt, umfassend ein Paar von Säulen­ elementen (118, 120), die mit Abstand zur linearen Bewe­ gungsbahn des Gegenstands längs der Fertigungsstraße angeordnet sind, ein Brückenglied (121), welches zwi­ schen den Säulengliedern (118, 120) angeordnet ist und mit diesen durch eine Anzahl von Führungsschienen (123) verbunden sind, die an aufeinander zu weisenden Seiten der Säulenglieder befestigt und vertikal angeordnet sind, so daß das Brückenglied vertikal verschiebbar ist, eine Anzahl von Lageermittlungsgliedern, die zwischen den Säulengliedern (118, 120) sowie mit Abstand zueinan­ der angeordnet sind, so daß zwischen diesen der Durch­ gang der Fertigungsstraße ermöglicht ist, einen am Brückenglied (121) befestigten Werkzeugaufbau des Portalaufbaus, so daß der nahe dem Werkzeugaufbau durch das Portal laufende Teil des Automobils bearbeitbar ist und eine den Werkzeugaufbau mit den Lageermittlungsglie­ dern verbindende Positioniereinrichtung, so daß der Teil des Gegenstands selbst dann bearbeitbar ist, wenn dieser nicht symmetrisch ausgebildet ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Brückenglied (121) und dem Werkzeug­ aufbau ein Stützrahmen (124) angeordnet ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß zur Befestigung des Stützrahmens (124) am Brücken­ glied (121) eine Anzahl von Säulen (125) vorgesehen sind.

19. Vorrichtung zur Lagefixierung bezüglich eines Gegenstands, welcher zwischen einer Anzahl von Meßstellen angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein eine Fertigungsstraße für den Gegenstand quer überspannender Portalaufbau vorgesehen ist, welcher um­ faßt ein Paar von vertikal angeordneten Säulengliedern (118, 120), welche bezüglich der linearen Bewegungs­ bahn des Gegenstands längs der Fertigungsstraße gleichen Abstand aufweisen, ein zwischen den Säulengliedern (118, 120) angeordnetes Brückenglied (121), welches in einer im wesentlichen horizontalen Stellung angeordnet und mit den Säulengliedern durch eine Anzahl von Schienen (123) verbunden ist, welche an aufeinander zu weisenden Sei­ ten der Säulenglieder (118, 120) befestigt sind, wobei die Führungsschienen (123) vertikal angeordnet sind, so daß eine Vertikalbewegung des Brückenglieds in seiner im übrigen im wesentlichen horizontalen Lage ermöglicht ist, eine Lageermittlungseinrichtung, welche benachbart einem jeden Säulenglied (118, 120) angeordnet ist, so daß sich eine Lageermittlungseinrichtung zwischen dem Säulenglied und der Fertigungsstraße befindet, ein am Brückenglied des Portalaufbaus befestigter Werkzeug­ aufbau, so daß der Gegenstand, der in enger Nähe am Werkzeugaufbau vorbeigeführt wird, bearbeitbar ist, eine den Werkzeugaufbau mit den Lageermittlungseinrich­ tungen verbindende Positionierungseinrichtung, so daß der Gegenstand selbst dann bearbeitbar ist, wenn dieser asymmetrische Form aufweist sowie einen Stützrahmen (124), welcher zwischen dem Brückenglied (121) und dem Werkzeugaufbau angeordnet ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von Säulen (125) zur Befestigung des Stützrahmens (124) am Brückenglied (121) vorgesehen ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützrahmen (124) von rechteckförmiger Gestalt ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß ein Werkzeugrahmen (126) zur Aufnahme einer Anzahl von Werkzeugen vorgesehen ist, welcher am Stützrahmen (124) befestigt ist, daß am Werkzeugrahmen (126) eine Positionierungsstange (127) befestigt ist, welche in zwei Richtungen frei gelagert ist, derart, daß die Enden der Stange benachbart der Lageermittlungseinrichtungen angeordnet sind.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem der Enden der Positionierungsstange (127) eine Positionierungssäule (128, 130) befestigt ist und daß die Positionierungseinrichtung an den Enden der Positionierungssäulen (128, 130) befestigt ist.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierungseinrichtung ein Kugelgelenk auf­ weist.

25. Vorrichtung zur Festlegung einer Lage bezüglich eines Körpers eines Automobils, welcher zwischen zwei Meßstellen angeordnet ist, gekennzeichnet durch einen Portalaufbau, welcher eine Fertigungsstraße zur Herstellung des Automobilkörpers oder -teils überspannt und folgendes umfaßt, nämlich ein Paar von vertikal an­ geordneten Säulengliedern (118, 120), welche mit gleichem Abstand zur linearen Bewegungsbahn der Fer­ tigungsstraße angeordnet sind, ein zwischen den Säulen­ gliedern (118, 120) angeordnetes Brückenglied (121), welches horizontal angeordnet ist und mit den Säulen­ gliedern über eine Anzahl von Führungsschienen (123) befestigt ist, welche an aufeinander zu weisenden Seiten der Säulenglieder (118, 120) befestigt und parallel zueinander in vertikaler Lage ausgerichtet sind, so daß eine Vertikalbewegung des Brückenglieds unter Beibehaltung seiner im wesentlichen horizontalen Lage ermöglicht ist, eine Lageermittlungseinrichtung, welche nahe einem jeden Säulenglied (118, 120) ange­ ordnet ist, so daß die Lageermittlungseinrichtung zwi­ schen dem Säulenglied und der Fertigungsstraße angeord­ net ist, wobei die Lageermittlungseinrichtungen je­ weils eine räumliche Lage ermitteln bzw. einstellen können, die durch das Teil oder den Körper des Auto­ mobils diktiert ist, eine Anzahl von mit Abstand ange­ ordneten Säulen (125), welche am Brückenglied (121) befestigt und vertikal ausgerichtet sind, einen Stützrahmen (124) mit im wesentlichen rechteckförmigem Aufbau, der an den vom Brückenglied (121) am weitesten entfernten Enden der Säulen (125) befestigt und in einer horizontalen Lage angeordnet ist, einen im wesentlichen rechteckförmigen Aufbau aufweisenden Werkzeugrahmen, welcher am Stützrahmen (24) relativ zu diesem beweglich befestigt ist, eine An­ zahl von am Werkzeugrahmen (126) befestigten Werkzeugen, die mit Abstand zueinander angeordnet sind, eine an einer Seite des Werkzeugrahmens (126) angeordnete Positionierungsstange (127), die in Horizontalrichtung angeordnet und frei gelagert ist und wobei die Enden der Positionierungsstange benachbart den Lageermitt­ lungseinrichtungen angeordnet sind, an jedem der En­ den befestigte Positionierungssäulen (128, 130), wel­ che parallel zueinander angeordnet sind und deren freie Enden an einer Stelle oberhalb der Lageermitt­ lungseinrichtungen enden und einen Kugelgelenkaufbau zur Kupplung der beiden Enden der Positionierungs­ säulen (128, 130) mit den jeweiligen Lageermittlungs­ einrichtungen.

26. Verfahren zur Fixierung einer Position von einer durch Kontakt mit einem Gegenstand erzielten Eingabe und Verwendung der Position für die Bearbeitung des Ge­ genstands, gekennzeichnet durch

• (a) Positionierung des Gegenstands in nächster Nähe zu einer Lageermittlungsvorrichtung,
• (b) Bewegung der Vorrichtung in Kontakt mit dem Ge­ genstand, so daß vertikale, Seite/Seite- sowie Front/Rückseite-Punkte an einem gewählten Abschnitt des Gegenstands kontaktiert werden,
• (c) unverrückbare Festlegung der Vorrichtung zur Bei­ behaltung ihrer Lage nach Kontaktierung des Punktes sowie
• (d) Bearbeitung des Gegenstandes relativ zu dieser Position.

27. Verfahren zur Festlegung einer Position von einer durch Kontakt mit einem Gegenstand erzielten Eingabe und Verwendung der Lage bzw. Position zur Bearbeitung des Gegenstands, gekennzeichnet durch

• (a) Bewegung des Gegenstands längs einer linearen Bahn, wobei sich der Gegenstand in fixierter Lage zu dieser linearen Bahn befindet,
• (b) unverrückbare Festlegung des Gegenstands in nächster Nähe zu einer Lageermittlungsvorrichtung,
• (c) Bewegung der Vorrichtung in Kontakt mit dem Gegen­ stand, so daß vertikale, Seite/Seite- sowie Front/Rück­ seite-Punkte auf einem ausgewählten Abschnitt des Gegenstands kontaktiert werden,
• (d) unverrückbare Festlegung der Vorrichtung zur Bewah­ rung seiner Lage nach Kontaktierung der Punkte sowie
• (e) Durchführung der Bearbeitung des Gegenstands relativ zu dieser Lage.

28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Vorrichtung kontaktierten Punkte von der linearen Bahn entfernt sind.

29. Verfahren zur Festlegung einer Position von einem durch Kontakt mit einem Automobilkörper oder Automobilteil erzielten Eingabe und Verwendung dieser Position zur Bear­ beitung des Gegenstands, gekennzeichnet durch

• (a) Bewegung des Automobilteils längs einer linearen Ferti­ gungsstraße, wobei das Teil in fester Lage zur linearen Fertigungsstraße gehalten ist,
• (b) unverrückbare Festlegung des Automobilteils in der Nähe einer Lageermittlungsvorrichtung,
• (c) Bewegung der Vorrichtung aus einer von der Fertigungs­ straße entfernten Stellung in Kontakt mit dem Gegenstand, so daß vertikale Seite/Seite- sowie Front-/rückseitige Punkte auf einem ausgewählten Abschnitt des Automobil­ teils kontaktiert werden, welche von der Mittellinie der Fertigungsstraße entfernt sind,
• (d) unverrückbare Festlegung der Vorrichtung zur Bewahrung ihrer Position nach Kontaktierung der Punkte sowie
• (e) Bearbeitung des Automobilteils relativ zu dieser Posi­ tion.

30. Verfahren zur Festlegung einer Position von einer durch Kontakt mit einem Gegenstand erzielten Eingabe und Ver­ wertung dieser Position zur Durchführung einer Bearbeitung des Gegenstands, gekennzeichnet durch

• (a) Positionierung des Gegenstands in der Nähe einer Lage­ ermittlungsvorrichtung, die eine Anzahl von Fühlern, eine Transferplattform, einen Stützrahmen und einen Hubschlitten aufweist,
• (b) Bewegung der Transferplattform der Vorrichtung in Rich­ tung auf den Gegenstand in einer ersten Richtung, so daß einer der Fühler den Gegenstand in der ersten Rich­ tung kontaktiert,
• (c) Kontaktierung des Gegenstands mit einem weiteren Füh­ ler in einer zweiten Richtung, so daß der Stützrahmen der Vorrichtung sich in einer Richtung senkrecht zur ersten Richtung bewegt,
• (d) Kontaktierung des Gegenstands mit einem weiteren Fühler in einer dritten Richtung, so daß der Hubschlitten der Vorrichtung sich in einer Richtung senkrecht zur ersten und zweiten Richtung bewegt,
• (e) unverrückbare Festlegung der Vorrichtung zur Bewahrung ihrer Lage, wie sie durch die Fühler bestimmt ist, sowie
• (f) Durchführung der Bearbeitung des Gegenstands relativ zu dieser Position.

31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand durch einen Automobilkörper oder ein Automobilteil gebildet ist.

32. Verfahren zur Festlegung einer Lage von einer durch Kontakt mit einem Automobilkörper oder Automobilteil erzielten Eingabe und Verwendung dieser Lage zur Bear­ beitung des Automobilkörpers oder Automobilteils, gekennzeichnet durch

• (a) Bewegung des Automobilteils längs einer linearen Fer­ tigungsstraße, wobei sich das Teil in fixem Verhält­ nis zur linearen Fertigungsstraße befindet,
• (b) unbewegliche Festlegung des Automobilteils in der Nähe einer Lageermittlungsvorrichtung, die eine Anzahl von Fühlern, eine Transferplattform, einen Stützrah­ men sowie einen Hubschlitten aufweist,
• (c) Bewegung der Transferplattform der Vorrichtung in Richtung auf den Gegenstand in einer ersten Richtung, so daß einer der Fühler den Automobilteil oder Auto­ mobilkörper in der ersten Richtung kontaktiert,
• (d) Kontaktierung des Automobilteils mit einem weiteren Fühler in einer zweiten Richtung, so daß der Stütz­ rahmen auf der Vorrichtung sich in einer Richtung senkrecht zur ersten Richtung bewegt,
• (e) Kontaktierung des Automobilteils mit einem weiteren Fühler in einer dritten Richtung, so daß der Hubschlit­ ten auf der Vorrichtung sich in einer Richtung senk­ recht zur ersten und zweiten Richtung bewegt,
• (f) unbewegliches Festhalten der Vorrichtung zur Bewahrung ihrer Lage, wie sie durch die Fühler bestimmt ist, sowie
• (g) Bearbeitung des Automobilteils oder Automobilkörpers relativ zu dieser Lage.

33. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Richtung senkrecht zur linearen Fertigungs­ straße bzw. Fertigungslinie verläuft.

34. Verfahren zur Festlegung einer Anzahl von Positionen aufgrund Kontakts mit einem Gegenstand und Verwendung die­ ser Positionen zur Bearbeitung des Gegenstands, gekennzeichnet durch

• (a) Positionierung des Gegenstands in der Nähe und zwischen einer ersten und zweiten Lageermittlungsvorrichtung, wobei jede Vorrichtung eine Anzahl von Fühlern, eine Transferplattform, einen Stützrahmen sowie einen Hub­ schlitten aufweist,
• (b) Bewegung der Transferplattform der ersten Vorrichtung in Richtung auf den Gegenstand in einer ersten Rich­ tung, so daß einer der Fühler den Gegenstand in der ersten Richtung kontaktiert,
• (c) Kontaktierung des Gegenstands mit einem weiteren die­ ser Fühler in einer zweiten Richtung, so daß der Stütz­ rahmen auf der ersten Vorrichtung sich in einer Rich­ tung senkrecht zur ersten Richtung bewegt,
• (d) Kontaktierung des Gegenstands mit einem weiteren die­ ser Fühler in einer dritten Richtung, so daß der Hub­ schlitten auf der ersten Vorrichtung sich in einer Richtung senkrecht zur ersten und zweiten Richtung bewegt,
• (e) unbewegliches Halten der ersten Vorrichtung zur Bewah­ rung der durch die Fühler bestimmten Position,
• (f) Bewegen der Transferplattform der zweiten Vorrichtung in Richtung auf den Gegenstand in einer ersten Rich­ tung, so daß einer der Fühler den Gegenstand in der ersten Richtung kontaktiert,
• (g) Kontaktierung des Gegenstands mit einem weiteren die­ ser Fühler in einer zweiten Richtung, so daß der Stützrahmen auf der zweiten Vorrichtung sich in einer Richtung senkrecht zur ersten Richtung bewegt,
• (h) Kontaktierung des Gegenstands mit einem weiteren die­ ser Fühler in einer dritten Richtung, so daß der Hub­ schlitten auf der zweiten Vorrichtung sich in einer Richtung senkrecht zur ersten und zweiten Richtung be­ wegt,
• (i) unbewegliches Halten der zweiten Vorrichtung zur Be­ wahrung ihrer Position, wie sie durch die Fühler be­ stimmt ist, sowie
• (j) In-Bezug-Setzen der unverrückbar gehaltenen Positionen der ersten und zweiten Vorrichtung, so daß der Gegen­ stand im Bezug darauf bearbeitet werden kann.

35.Verfahren zur Festlegung einer Anzahl von Positionen, die aus dem Kontakt mit einem Gegenstand ermittelt werden, sowie Verwertung dieser Positionen zur Bearbeitung des Gegenstands, gekennzeichnet durch

• (a) Positionierung des Gegenstands in nächster Nähe eines Portalaufbaus, welcher ein den Abstand zwischen zwei Säulengliedern überbrückendes Brückenglied aufweist, sowie in nächster Nähe zu und zwischen einer ersten und zweiten Lageermittlungsvorrichtung, wobei jede Vorrichtung eine Anzahl von Fühlern, eine Transferplatt­ form, einen Stützrahmen sowie einen Hubschlitten auf­ weist,
• (b) Bewegen der Transferplattform der ersten Vorrichtung in Richtung auf den Gegenstand in einer ersten Richtung, so daß einer der Fühler den Gegenstand in der ersten Richtung kontaktiert,
• (c) Kontaktierung des Gegenstands mit einem weiteren die­ ser Fühler in einer zweiten Richtung, so daß der Stütz­ rahmen auf der ersten Vorrichtung sich in einer Richtung senkrecht zur ersten Richtung bewegt,
• (d) Kontaktierung des Gegenstands mit einem weiteren Füh­ ler in einer dritten Richtung, so daß der Hubschlitten auf der ersten Vorrichtung sich in einer Richtung senk­ recht zur ersten und zweiten Richtung bewegt,
• (e) unverrückbares Halten der ersten Vorrichtung zur Bewah­ rung ihrer Position, wie sie durch die Fühler bestimmt ist,
• (f) Bewegen der Transferplattform der zweiten Vorrichtung in Richtung auf den Gegenstand in einer ersten Richtung, so daß einer der Fühler den Gegenstand in der ersten Richtung kontaktiert,
• (g) Kontaktierung des Gegenstands mit einem weiteren dieser Fühler in einer zweiten Richtung, so daß der Stützrah­ men auf der zweiten Vorrichtung sich in einer Richtung senkrecht zur ersten Richtung bewegt,
• (h) Kontaktierung des Gegenstands mit einem weiteren der Fühler in einer dritten Richtung, so daß der Hubschlitten auf der zweiten Vorrichtung sich in einer Richtung senk­ recht zur ersten und zweiten Richtung bewegt,
• (i) unverrückbares Festhalten der zweiten Vorrichtung zur Bewahrung ihrer Position, wie sie durch die Fühler be­ stimmt ist sowie
• (j) Bewegung des Brückenglieds des Portalaufbaus in Richtung auf den Gegenstand, so daß die am Brückenaufbau befestigte Einrichtung die lagefixierten Positionen der ersten und zweiten Vorrichtung in bezug nimmt, so daß die Werk­ zeuge der Einrichtung den Gegenstand bearbeiten können.

36. Verfahren nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand ein Teil oder ein Körper eines Automobils ist.